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Doris Kim Sung:可以呼吸的金属

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    我曾经是这样一个小孩,每当我进入一辆车里,
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    我基本上都要把车窗摇下来,
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    因为通常车里面要么太热,要么太闷,或者是有很浓的味道,
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    并且我父亲不允许我们用空调。
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    他说这样会让引擎过热。
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    你或者你们中的某些人或许会记得
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    当时的汽车是什么样子的,当时汽车
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    的通病就是容易过热
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    而过热也是一种负额超载
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    或者是过度使用高耗能的设备的表现
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    而现在这一切都变了。我们可以乘车跨越整个国家
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    我们可以全程开空调
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    并且我们现在根本不会遇到过热的问题
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    所以现在已经没有告诉我们要停用汽车的信号了
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    很好吧 不是么? 我们的建筑其实有相似的问题
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    在过去有空调之前 我们要砌一层很厚的墙
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    厚墙是个很好的隔热材料 它可以保持墙的内部
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    冬暖夏凉
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    这些小窗子也是个不错的设计
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    因为它限制了热量在墙内与
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    墙外之间传递
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    然后到了大约20世纪30年代 随着平板玻璃的到来
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    冷轧钢技术的出现及大规模的生产 我们可以
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    从天花板到地板都是玻璃 没有任何阻挡视线的东西
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    还有我们逐渐依赖的
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    机电冷却系统来降低那些晒烫了的房间
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    随着时间的推移 房屋越建越高
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    我们的工程学应用更好了 所以这些机械系统
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    被大规模运用 而它们需要大量的能源去运转
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    它们向空气排出大量的热
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    所以你们中的某些人能够理解城市中的热岛效应
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    就是城市的温度相比相比于附近的郊区和农村
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    的要高的多
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    但是我们仍然有些问题 当我们失去了能源之后
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    我们不能开窗 所以
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    这些建筑将不再适合居住 所以必须空置出来
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    直到空调系统重新启动
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    更差的是 当我们想要让这些建筑
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    变成一个没有能量流入或者流出的状态 我们
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    无法通过提高系统运转效率而达到目的
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    我们需要寻找一些其他的东西 而我们之前有些作茧自缚了
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    所以我们应该这么做呢? 我们怎么才能把自己
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    从自己挖的洞中救出来?
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    如果我们从生物学来看 或许你们当中很多人都不知道
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    在我学建筑之前 我曾经主修生物,
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    人体皮肤是一个可以自然调控
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    身体温度的器官 这点非常神奇
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    它还是人体第一道防线
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    它具有小孔 它有汗腺 它让所有这些
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    高效协作 分工细致的各种小东西
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    所以我想我们建筑的外表
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    应该也跟人体皮肤相似
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    根据不同的地点, 做出更加动态
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    反应更加迅速 更加针对性的反馈
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    然后再说回我的研究
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    我提出首先应该寻找一个不同于现在的材料面板去做
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    我现在正在研究某些智能材料
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    和一些只能热双金属
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    首先 我想我们称它为智能是因为它
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    不需要控制或者能量
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    这个是个建筑学里一件非常大的事情
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    它是什么? 它是由两种不同的金属薄膜组成的薄板
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    你可以看见这一面不同的反射
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    因为它有两种不同系数的延展
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    当他被加热的时候 一边会比另一边延展得快
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    然后变成有一个弯曲的效果
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    所以在早期的原型我建了些曲面来了解
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    卷曲会如何对温度作出反应 还有可能
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    让空气在系统中循环通风
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    在其他原型中我做一种表面
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    能够让多块这些东西绑在一起 能够
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    在受热的情况下有更大的移动出现
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    现在我们把这个装置放在Silver Lake(银湖)材料以及应用展览馆里
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    非常近 而且它会在那里展览直到八月 你们可以去看一下。
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    它叫做“bloom”,它的表面全是
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    热双金属做的 它是让这个遮篷
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    做这两件事情:第一 做成一个遮太阳的装置
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    当太阳光射在它的表面时 它可以限制太阳光通过装置的量
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    第二 它是一个通风系统
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    这样被它困在下面的热空气可以
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    在有需要的时候穿过或者离开这个装置
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    你可以在这个快进的视频中看到
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    太阳光和阴影 印在这个材料表面
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    每一片材料 在各自移动
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    记住 在我们现有的数字科技基础上
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    这个材料是由大约1万4千片组成
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    并且没有两块是一样的 每一片都不同
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    它还有一个巨大的优点 就是我们可以校正
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    每一片精确到它最理想的位置
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    它面向太阳的角度 和这个材料是怎么弯曲的都达到最佳
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    所以这种概念项目被证明
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    有深远的影响
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    对于未来建筑材料的应用
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    还有就是在这件事一样 你看到的房子
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    这是一名在中国的开发者发明的
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    实际上它是一个四层的玻璃盒子
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    因为我们想要看到它的里面 所以它依然是一个玻璃框
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    但现在它被热双金属层护套保护
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    一个屏幕环绕 并且那层热双金属层可以
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    根据太阳移动进行开关
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    此外,他可以遮挡隐私区域,
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    这样可以把私人空间和公共空间
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    在一天不同的时间区别开来
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    这就说明 就像这个房子
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    我们不再需要窗帘和百叶窗了
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    因为我们可以在这栋建筑上挡住一些东西
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    并能管理室内的空气清新的状况
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    我一直也在创造一个市场需要的建筑组成元素
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    所以在这里你看到一个典型的
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    双层玻璃窗
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    在两层玻璃窗之间
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    我打算做
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    一个热双金属式的系统
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    这样当太阳光照射到外层时
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    它会加热两层玻璃中间的空隙 然后热双金属
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    就会使其弯曲 然后
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    它会在这栋建筑的某些区域
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    如果必要的话
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    挡住所有太阳光
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    你可以想象 在这款应用中,
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    一栋高楼的大板体系
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    从一楼一直到三四十楼 整栋建筑的表面
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    可能会在一天的不同时间有不同温度
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    这取决于有太阳光照射的频率
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    还有 这些是我现在在做的研究
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    把热双金属应用到 你可以看见
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    在右下角 有一些红色的 它实际上是
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    小片的热双金属 并且它可以
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    我们也在想办法让它像细菌的鞭毛或者我们的眼睫毛一样动
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    最后一项也是组成部分中的一个
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    如果你注意到的话 我的专长之一就是生物学
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    这个想法源于蚱蜢的身体构造
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    蚱蜢有一套完全不同的呼吸系统
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    它们通过身体侧面的呼吸孔来呼吸
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    这些呼吸孔让空气进入并且通过系统达到降温的目的
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    所以在这个项目中 我尝试着怎么也把它
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    应用到建筑中去 我们怎样可以
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    让空气从建筑的侧面进入到建筑内部
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    你可以看到在早期对多层建筑的研究中发现
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    这些孔实际上让空气进入的地方
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    这是在使用热双金属之前
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    这是在使用热双金属之后 抱歉
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    这个有点难看明白 不过在表面上你可以看见红色的箭头
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    左边的图显示 当空气是冷的时候 热双金属是平的
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    所以它将限制空气从每层中间穿过
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    而右图上显示热双金属弯曲
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    让空气从中穿过 这就是两个
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    我正在做的项目 在这里我再次强调
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    这是一个跟以往完全不同的东西 因为你可以想象
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    空气可以在墙内流动
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    而不是打开窗户
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    所以我想在最后再讲一点这个工程
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    或者说这类智能材料
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    当你对开关百叶窗厌烦时
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    尤其是一天又一天的重复 或者是你在度假时
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    没有人可以去控制百叶窗的开关
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    或者在停电时
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    和你没有可用的电力时 这些热双金属
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    还是会继续高效工作
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    直到永远 谢谢!(掌声)
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    (掌声)
Title:
Doris Kim Sung:可以呼吸的金属
Speaker:
Doris Kim Sung
Description:

现代建筑里从地板到天花板都镶嵌着玻璃窗。它可以给我们一个壮观的景色,但是它们也需要消耗很多的能量去降温。Doris Kim Sung 研究的热双金属和智能材料会动态地和感应地调节温度,就好似人的皮肤一样,并且可以为房间遮挡阳光和自我通风。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
08:59

Chinese, Simplified subtitles

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